Homogeneous and non-homogeneous Poisson process models for extremes in climate change studies
Project goals
The interdisciplinary project is motivated by the recent advances in the field of statistical modelling of extremes and their applications in the non-stationary context of ?climate change?. The previous studies involved many ad hoc settings and/or decisions concerning the methodology, which need to be justified, and have not been adapted for time series models. The aims of this project are (i) to develop statistical models of extremes based on both homogeneous (with constant intensity) and non-homogeneous (with intensity dependent on covariates) Poisson process approaches combined with the ?peaks-over-threshold? method that utilizes regression quantiles; (ii) to develop methods based on marked point process for time series models; (iii) to apply thesemodels to estimating probabilities of extremes in the observed data and climate model simulations; (iv) to compare the performance of the homogeneous and non-homogeneous Poisson process approach; and (v) to compare the maximum likelihood and Bayesian techniques for the estimation of the models? parameters. The project makes use of recently released transient simulations by climate models, in particular regional climate models over Europe.
Keywords
extremevaluemodelsPoissonprocessstatisticalclimatologyclimatevariabilitychange
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 13 (SGA02010GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P209-10-2045
Alternative language
Project name in Czech
Modely extrémních hodnot založené na homogenním a nehomogenním Poissonově procesu ve studiu změny klimatu
Annotation in Czech
Interdisciplinární projekt je motivovaný nedávnými pokroky v oblasti statistického modelování extrémů a jejich aplikací v nestacionárním kontextu změny klimatu. Předchozí práce obsahovaly ad hoc nastavení nebo rozhodnutí týkající se metodiky, které je třeba zdůvodnit, a nebyly adaptovány pro modely časových řad. Cíle projektu jsou (i) vyvinout statistické modely extrémů založené na homogenním (s konstantní intenzitou) a nehomogenním (s intenzitou závislou na dalších proměnných) Poissonově procesu v kombinaci s metodou ?peaks-over-threshold? využívající regresní kvantily; (ii) vyvinout metody založené na ?marked? bodovém procesu pro modely časových řad; (iii) aplikovat tyto modely k odhadu pravděpodobností extrémů v pozorovaných datech a simulacích klimatických modelů; (iv) srovnat přístupy založené na homogenním a nehomogenním Poissonově procesu; a (v) srovnat metody maximální věrohodnosti a Bayesovský přístup k odhadu parametrů těchto modelů. Projekt využívá nedávno dokončených simulací klimatickýchmodelů, zejména regionálních klimatických modelů pro Evropu.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
DG - Atmospheric sciences, meteorology
CEP - secondary branch
BB - Applied statistics, operational research
CEP - another secondary branch
—
10103 - Statistics and probability
10509 - Meteorology and atmospheric sciences
10510 - Climatic research
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The project develops recent statistical models for extreme climate events. Declared objectives were met and presented. Three PhD thesis were supported by the project. Results of the project include papers in respected scientific journals, book chapters and invited conference lectures. The project was realized in accordance with the guidelines and changes in funding were substantiated.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2010
Realization period - end
Dec 31, 2013
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Jun 12, 2013
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP14-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Jul 1, 2014
Finance
Total approved costs
2,654 thou. CZK
Public financial support
2,654 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 654 CZK thou.
Public support
2 654 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
DG - Atmospheric sciences, meteorology
Solution period
01. 01. 2010 - 31. 12. 2013